車輪滾滾，動力電池產業驅動著新能源汽車不斷向前，三元電池、磷酸鐵鋰電池長期以來二分天下。高比能、安全、成本成為判斷動力電池的關鍵因素，隨著對安全性重視，以及重金屬等材料價格的水漲船高，近期各動力電池廠商更加青睞磷酸鐵鋰，其裝機量也反超三元鋰榮登榜首。近日，在磷酸鐵鋰的基礎上錳元素的加入，動力電池顯示出更猛的性能，得到業界重視，并爭相布局。

(資料圖)

“錳”成網紅

近日，加了錳的磷酸鐵鋰火遍動力電池圈，寧德時代稱，計劃推出新產品M3P，準確來說不是磷酸錳鐵鋰，還含有其他金屬元素。近日，寧德時代首席科學家吳凱表示，公司M3P電池已經量產，明年將推向市場運用。

比亞迪工作人員表示，公司電池研究院對不同電池路線都進行了跟蹤研究，磷酸錳鐵鋰目前沒有量產布局，但相關研究一直在進行當中。

今年3月，特斯拉CEO馬斯克表示，特斯拉看好在電池中加入錳元素的技術路線，并一直探索欲在電池中使用更多錳材料。

不僅幾大巨頭電池廠商，很多后起之秀也看中了磷酸錳鐵鋰電池這塊“材料”，抓緊布局，搶占先機。

行業第三方研究機構公開報告顯示，2030年中國新能源汽車滲透率將達55%，其中：高鎳三元材料、磷酸錳鐵鋰材料、鈉電材料三種產品將占據全球鋰電正極市場70%以上的市場份額。

7月20日，容百科技舉辦2022年戰略發布會，公司總裁助理、正極事業部總經理佘圣賢發布了題為《從高鎳龍頭到全市場覆蓋的正極材料綜合供應商》的專題報告。他表示，在這樣的行業趨勢下，容百將實現從高鎳龍頭到全市場覆蓋的正極材料綜合供應商的轉型，通過布局高鎳三元材料、磷酸錳鐵鋰材料和鈉電材料等三大材料，實現對動力和儲能兩大市場全覆蓋。

據了解，欣旺達以及億緯鋰能的磷酸錳鐵鋰電池已于今年上半年通過電池中試環節，正在給車企寄送樣品用于測試。

磷酸鐵鋰的“天下”

據了解，正極材料是鋰電池的核心材料，決定著電池的能量密度、電壓、使用壽命等多個核心性能，同時也是鋰電池材料中成本最高的部分，占鋰電池電芯總成本約為40%。

中國汽車動力電池產業創新聯盟數據顯示，2021年國內三元電池裝機74.3GWh，同比增加91% ，磷酸鐵鋰裝機79.8GWh，同比增加227%，增速大幅超過三元電池。2021年國內鐵鋰電池裝機占比較2020年提升約13%。

今年6月，在裝車量方面，我國動力電池裝車量27.0GWh，同比增長143.3%，環比增長45.5%。其中三元電池裝車量11.6GWh，占總裝車量42.9%，同比增長94.9%，環比增長39.4%；磷酸鐵鋰電池裝車量15.4GWh，占總裝車量57.1%，同比增長201.5%，環比增長50.7%。1-6月，我國動力電池累計裝車量110.1GWh, 累計同比增長109.8%。其中三元電池累計裝車量45.6GWh,占總裝車量41.4%，累計同比增長51.2%；磷酸鐵鋰電池累計裝車量64.4 GWh,占總裝車量58.5%，累計同比增長189.7%。

可以看出，目前磷酸鐵鋰電池的銷量及裝車量都實現大幅度增長，并且目前超過三元鋰電池穩坐我國動力電池市場正極材料的寶座。

正極材料是動力電池的關鍵材料之一，直接影響電池能量密度、使用壽命和安全性。磷酸鐵鋰因其不含貴重金屬，原材料成本相對較低，同時，其安全性和循環性能表現優異，近期備受青睞，增速大幅上升。

“猛”電池的“三板斧”

觀察當下動力電池市場，主流動力電池分為三元鋰和磷酸鐵鋰，后者依靠成本較低、安全性強等優勢，在產量、裝車量方面反超三元鋰電池，而磷酸錳鐵鋰電池可以看作是磷酸鐵鋰的升級版。雖然目前磷酸鐵鋰電池實現大規模的應用，但是其具有諸多局限性，相對三元電池磷酸鐵鋰電池的能量密度已經接近“天花板”。

此前《新能源汽車報》記者在采訪一位動力電池領域專家時得知，錳元素加入動力電池早已不是新鮮事，多年前，我國就有過一些相關的嘗試。

據悉，早在2013年比亞迪就曾進行相關研究，并在此后表示要推出磷酸錳鐵鋰的技術升級路線，但彼時各廠商紛紛擁抱三元高容量材料，該路線并未成為主流，比亞迪在2016年終止了相關開發。

磷酸錳鐵鋰在磷酸鐵鋰的基礎上添加錳元素獲得新型正極材料，一方面可以提高材料體系的電壓、彌補磷酸鐵鋰電壓低導致能量密度低的不足；另一方面可以通過表面包覆碳材料導電劑來提升導電性能。

因此磷酸錳鐵鋰被稱為磷酸鐵鋰的升級版。作為升級版本，得益于更高的電壓平臺，在同樣條件下，磷酸錳鐵鋰的理論能量密度較磷酸鐵鋰要高出15%-20%。后續或許還可以兼容超高壓快充等技術，有望為新能源汽車提供更高的續航里程。

動力電池行業業內人士表示：?“磷酸錳鐵鋰自身導電性和部分動力學性能較差，因而需要進行包覆、摻雜、納米化等改性手段以改善導電性能，而改性技術往往依賴長期的研發和工藝積累，具有較高的壁壘。” 未來，隨著眾多企業的布局，壁壘可能會進一步消除，加了錳的磷酸鐵鋰電池讓我們拭目以待。

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